Чем мы будем питаться, если мясоедство станет невозможным по экологическим причинам, а полей не будет хватать для прокорма растущего населения? Нас ждет переворот, сравнимый по своим масштабам с возникновением сельского хозяйства.
Сначала была корова. В будущем будет биореактор.
В биореакторе можно производить молочные протеины при помощи микробов. В 2018 году в Финляндии это впервые удалось.
Если раньше нужно было специально вырастить корову и корм для нее, то теперь в цистерне микробы производят молочные протеины гораздо продуктивнее коровы. Малоэффективная корова, загрязняющая окружающую среду, больше для этого процесса не понадобится.
Возможно, уже через несколько лет этот продукт можно будет добавлять в пищу, подобно сухому молоку.
Это изобретение Центра исследований технологии (VTT) в финском городе Эспоо — лишь один пример того, какой масштабный переворот намечается в производстве пищи. Мы перейдем от полей и хлевов к более эффективной и экологически чистой эпохе.
В биореакторах еду можно будет получать где угодно — в пустыне или в большом городе.
На языке айтишников можно было бы сказать, что нас ждет «пищевая промышленность 4.0».
«Через несколько десятилетий нужно будет производить большое количество еды, но ресурсов просто не будет хватать», — говорит ученый Лаури Рейтер (Lauri Reuter), доктор биотехнологических наук.
Многие понятия придется пересмотреть не только из-за потепления климата, но и из-за роста населения.
Сейчас исследовательские лаборатории и стартапы, специализирующиеся на пищевой промышленности по всему миру, развивают новые технологии и разрабатывают новые продукты. Мясо, полученное из стволовых клеток, заменители мяса, пища, полученная при помощи микробов прямо из воздуха.
Американские инвесторы уже почуяли в новом бизнесе еды хлебное место.
Новая революция еды может быть такой же масштабной, как появление сельского хозяйства 10 тысяч лет назад. Возникает большой вопрос: как приучить потребителя питаться совершенно по-новому?
Варенье из клеток в волшебном горшочке
Финский ученый Лаури Рейтер участвовал в процессе создания «волшебного горшочка». Международные СМИ уже назвали это достижение одним из возможных решений мировой проблемы получения пищи.
Ранее Рейтер был исследователем биотехнологий в группе по вопросам биотехнологии растений VTT. Сейчас он входит в стратегическую группу VTT.
В будущем потребитель сможет самостоятельно в маленьком домашнем реакторе выращивать съедобные растительные ткани. «Варенье из клеток» не решит проблему голода, но немного измениить общую картину могло бы.
На данный момент существует только два прототипа такого реактора: один находится в музее города Вантаа «Эврика» (Heureka), второй сейчас возят по разным странам.
Например, сейчас в лабораториях VTT выращивают из клеток бруснику, княженику и клубнику. В будущем ягоды можно будет выращивать как в цистернах заводов пищевой промышленности, так и в домашних биореакторах.
С точки зрения питательности ткани производят те же соединения, что и сами растения. Однако сами растения не получатся. Они являются клеточной массой, своеобразным «вареньем из клеток».
Брусника, полученная из клеток, напоминает по вкусу ягодный мусс.
«Конечно, в Финляндии выращивание брусники из клеток не будет самой блестящей идеей. Каждый может пойти в лес и самостоятельно собрать ягоды», — отмечает Рейтер.
«Однако в мире существует много мест, где так сделать нельзя — например, в Дубае. Производство продуктов питания там невозможно. Можем ли мы принести туда финские технологии?»
Даже яичный белок уже можно получить без курицы
Рейтер делится еще одной новостью. В лабораториях VTT удалось получить сухое молоко и яичный белок. Считается, что эти достижения будут активно использовать в производстве пищевых продуктов.
«В яичном белке есть несколько основных протеинов. Мы берем у курицы ее ген — информацию, при помощи которой получается протеин. Протеин добавляют к микробу, который спустя какое-то время начинает вырабатывать этот протеин», — поясняет Рейтер.
Протеины куриного яйца и молока пытаются выработать не только в Финляндии, но и в США. Сильная сторона Финляндии — большой опыт в производстве протеинов в промышленном масштабе.
Возможно, мир было бы легче спасти, уменьшив потребление мяса?
«Нам в любом случае надо продолжать исследования», — отвечает Рейтер.
Спасет ли мир искусственное мясо?
Люди обожают мясо.
Среднестатистический финн съедает 80 килограммов мяса в год. Многие съедают количество мяса, сравнимое с собственным весом. Вегетарианство стало более популярным явлением, но это никак не отражается на снижении мясоедства. По крайней мере, пока.
Мы по-прежнему обожаем ту еду, которая приносила нам больше всего пользы тысячи лет назад. Кроме того, мясоедство прочно входит в нашу культуру.
Изобретатель искусственного мяса, профессор Маастрихсткого университета Марк Пост (Mark Post) уверен, что человечество никогда не откажется от вкуса мяса. Бифштекс, полученный в лаборатории из стволовых клеток впервые попробовали в Лондоне в 2013 году.
Стволовые клетки не едят сено и не выделяют метан в атмосферу. Их выращивают в пробирке, обеспечивая клетки достаточным количеством кислорода. Сначала их выращивали из крови скота, а сейчас — в синтетическом растворе, так что для создания мяса живые животные не нужны.
Ранее Пост получал мясо из клеток свиней, но позже сосредоточился на получении говядины, поскольку Сергей Брин, финансировавший проект, хотел бифштекс для гамбургера. Брин — один из основателей поисковой системы «Гугл» (Google).
Современная мясная промышленность тоже вложила большие суммы в создание искусственного мяса.
В процессе разработки также находится гусиная печень и тунец из клеток рыбы.
В принципе, искусственное мясо можно получить даже из стволовых клеток сайменской нерпы или вашей бабушки. Наверное, это оттолкнет часть потенциальных потребителей.
Для кого же тогда предназначается мясо из стволовых клеток? Согласятся ли фанаты мяса перейти на искусственное мясо? Мысль о бифштексе, выращенном из стволовых клеток, не у всех вызовет аппетит.
В любом случае, тропические леса, вода и пахотные земли будут сохранены, выброс парниковых газов снизится. Биореакторы не оказывают влияния на окружающую природу, никаких отходов нет.
Однако и полноценного анализа воздействия искусственного мяса на окружающую среду до сих пор нет. Считается, что энергии затрачивается примерно столько же, как и на птицефабриках. Важно то, каким образом в будущем будут вырабатывать энергию.
Некоторые фирмы заявили о выходе искусственного мяса на рынок уже через несколько лет. Лаури Рейтер считает, что вначале поставки будут совсем небольшими.
«Продукты получатся очень дорогими. До времени, когда они станут доступны многим, далеко», — полагает он.
Рейтер слышал, что бифштекс из искусственного мяса пока совсем не похож по вкусу на бифштекс из настоящего мяса.
Заменители мяса лучше, чем искусственное мясо?
Помимо искусственного мяса на рынок уже давно вышли продукты на растительной основе, сильно напоминающие мясо.
Котлеты без мяса были разработаны с той же целью, что и искусственное мясо. В этом продукте нет этических и практических проблем работы со стволовыми клетками.
Неужели попытки сделать искусственное мясо не имеют смысла?
Вероятно, самый известный продукт — американские бифштексы для гамбургеров «Импосибл Фудс» (Impossible Foods). Эти бифштексы полностью созданы из растений, их секретный ингредиент — протеин, подобный миоглобину. Миоглобин окрашивает мясо и кровь в красный цвет и добавляет небольшой привкус железа.
Благодаря этому изобретению бифштекс на растительной основе трудно отличить от настоящего.
«Такое мясо при средней степени прожарки очень сильно напоминает настоящее по своему вкусу и структуре», — делится Лаури Рейтер своим опытом.
Бифштексы продают уже в тысяче ресторанов. Их также можно попробовать на авиарейсах из Новой Зеландии в Лос-Анджелес.
Продукты, имитирующие мясо, привлекают внимание инвесторов. Компанию «Бейонд Мит» (Beyond Meet), конкурента компании «Импосибл Фудс», финансирует Билл Гейтс (Bill Gates).
Эти продукты уже продаются в магазинах на одной полке с мясными продуктами.
Чудеса будущего позволят получать мясо практически из чего угодно
Лаури Рейтер потирает руки. Это его любимая тема — получение пищи из воздуха при помощи электричества.
«Ведь растения получают пищу из воздуха. Возьмем, к примеру, фасоль. Она получает из воздуха углекислый газ и азот и при помощи энергии солнца вырабатывает протеин», — объясняет Рейтер.
Микробы делают то же самое. Они получают углекислый газ и азот из воздуха и используют электричество как источник энергии.
«Различие заключается в том, что растениям нужна плодородная почва, и они зависимы от времени года и погодных условий. Когда в закрытом пространстве выращиваешь микробов, не имеет никакого значения, где ты находишься».
В результате процесса появляется порошок с протеином. Финская компания «Солар Фудс» (Solar Foods), отделившаяся от VTT, планирует начать его промышленное производство в начале 2020-х годов.
Цель компании — добиться того, чтобы воздействие продукта на экологию было в 10 — 100 раз меньше, чем у продуктов из мяса или его заменителей.
Что можно считать настоящим и натуральным?
Когда вопросы маркетинга, вкуса, цены и экологичности решены, остается лишь один вопрос. Понравятся ли продукты из научной фантастики потребителям, по мнению которых, подлинность и натуральность — самое важное?
Что же можно назвать естественным? Интенсивное производство?
Лаури Рейтер напоминает, что поле не естественнее биореактора. Ведь оно тоже было создано человеком.
«Когда примерно десять тысяч лет назад мы начали возделывать землю, мы создали абсолютно новую группу растений: сельскохозяйственные культуры. Ни моркови, ни капусты, ни кукурузы или пшеницы в природе не было».
Наверное, через 20 лет такие технологии будут считать абсолютно естественными.
«Если задуматься о процессе получения протеина из воздуха, то этот процесс можно назвать вполне естественным. Так микробы обычно и живут», — подчеркивает Рейтер.
На самом деле биореакторы — не новинка в пищевом производстве. Известный многим грибной протеин куорн был получен в биореакторе. В пивоварнях тоже вовсю буйствуют микробы.
Какого же рациона придерживается сам Лаури Рейтер?
«По экологическим причинам я ем в основном растительную пищу, но обычно решаю этот вопрос по ситуации. Домой я мясо не покупаю, но если мне кто-нибудь его приготовит, то я, конечно, все съем», — признается Рейтер.